(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
和紙糸の編物からなる浄化材であって、
該和紙糸を作る工程は、１〜５ｍｍ幅の和紙細片を乾式で＋方向に３００〜７００Ｔ／ｍ撚った後、−方向に５００〜８００Ｔ／ｍ撚り戻し、再度、＋方向に７００〜１０００Ｔ／ｍ撚ることを含み、及び
該編物を作る工程は、該和紙糸を編んだ後、水に浸し、次いで、天日干しによって乾燥させることを含む、浄化材。
【請求項２】
該編物の１センチ当たりのゲージ数が１．９７〜３．９４（１インチ当たりのゲージ数が５〜１０）である、請求項１記載の浄化材。
【請求項３】
該編物が緯編されたものである、請求項１又は２記載の浄化材。
【請求項４】
該緯編が筒編である、請求項３記載の浄化材。
【請求項５】
液体用の浄化材である、請求項１〜４のいずれか１項記載の浄化材。
【請求項６】
水質浄化材である、請求項５記載の浄化材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浄化材に関し、詳細には、和紙糸の編物又は織物からなり、水質及び空気等の浄化効率に優れた浄化材に関する。
【背景技術】
【０００２】
排水及び排気等の浄化材としては、紙、布、セラミック等のフィルター、活性炭、ゼオライト等の吸着材、無機もしくは有機凝集剤、イオン交換樹脂、逆浸透膜等種々のものがある。これらのうち紙、中でも和紙、は自然素材であり生分解性であるので、環境上好ましい素材である。
【０００３】
和紙を浄化目的で用いる例としては、水槽水中の汚物を捕捉するためのフィルターとしての利用が知られている（特許文献１）。また、新型転換炉型原子力発電所のトリチウム発生機器を収納するハウス内において、空気中からトリチウムを除去するためのフィルターとしてシリカゲルを塗布した和紙を用いることも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３５０６７５号公報
【特許文献２】特開平７−３０６２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、和紙は機械強度が弱く耐久性が無い。また、圧力をかけることができず目詰まりを起こし易い。さらに目詰まりを低減するために、抄紙工程で孔径の調整を行うのは大変に困難である。そのため、和紙は産業用浄化材としてはほとんど利用されていないのが実情である。
【０００６】
そこで、本発明は上記和紙の問題を解決し、優れた浄化能に加え、目詰まりを起こし難く、且つ、耐久性に優れた浄化材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は和紙糸の織物又は編物からなる浄化材である。
好ましくは、該織物の、インチ当たりの縦糸本数（Ａ）と緯糸本数（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が１９．７本／センチ（５０（本／インチ））〜３９．４本／センチ（１００（本／インチ））であり、ガーゼ織りされている。
好ましくは、該編物の１センチ当たりのゲージ数が１．９７〜３．９４（１インチ当たりのゲージ数が５〜１０）であり、筒編されている。
【発明の効果】
【０００８】
和紙糸自体の高い吸着能については、本発明者らの研究により明らかにされている（例えば、２０１３年６月７日、第２０回クロマトグラフィーシンポジウム、「和紙繊維の吸着特性」）。しかし、それを編物又は織物にしたとき、その浄化速度が編物又は織物にすることによるマイナス要因、例えば原料和紙よりも浄化対象と直接接触する面積が低減する事を上回ることが、今回見出された。編物又は織物であるので、和紙に比べて目詰まりし難く、耐久性も高い。また、和紙糸の番手や編物の密度又は編物のゲージを調整することによって、浄化対象に応じた設計が可能である点でも、和紙より優れる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
和紙は植物原料から得られる繊維から構成される。和紙を細くスリットして、それを撚って糸としたものが和紙糸である。本発明の浄化材は、その和紙糸の編物又は織物（以下、単に「編物」又は「織物」という場合がある）からなる。
【００１０】
植物原料としては、楮、みつまた、マニラ麻、桑、雁皮、又は竹等から得られるものを使用することができる。これらのうちマニラ麻から得られる和紙が好ましい。マニラ麻はフィリピン、インドネシア、エクアドル等に生息し、その葉脈部分から得られる繊維を蒸解してパルプを作る。品質の安定性の点で、フィリピン産が特に好ましい。
【００１１】
得られたパルプを叩解し、必要に応じて各種加工剤を添加して調整した後、機械又は手漉きで湿紙とする。得られた湿紙をプレスして脱水後、乾燥させて和紙を作る。和紙は、１平方メートル当たりの重さが１０〜１８ｇのものが好ましく、１０〜１４ｇのものがより好ましい。
【００１２】
次いで、得られた和紙を１〜５ｍｍ幅にスリットして、得られる和紙細片を巻き取る。スリット幅は、和紙糸の番手に応じて変更することができる。例えば、１８０〜２２０  dtexの和紙糸を作るためには約１．３〜１．７ｍｍ幅、２３０〜３５０dtexは約１．８〜２．２ｍｍ幅、３６０dtex以上の太い糸は３．０ｍｍ以上の幅でスリットする。好ましくは、１．５〜２．０幅でスリットする。
【００１３】
次に、和紙細片を撚って糸とする。撚りの方法としては乾式撚り、水に浸して行う湿式撚り、又はこれらの組合せのいずれであってよく、好ましくは乾式撚りと湿式撚りを組み合わせて行う。また、撚りの方向としては、右撚、左撚、又はこれらの組合せのいずれであってもよい。好ましくは、右もしくは左方向（＋方向とする）に３００〜７００Ｔ／ｍ撚った後、−方向に５００〜８００Ｔ／ｍ撚り戻し、再度、＋方向に７００〜１０００Ｔ／ｍ撚る。
【００１４】
上記のようにして得られる和紙糸は、例えば１．５〜２ｍｍ幅のスリットから作られた場合、２００〜３００dtex、好ましくは１８０〜２４０dtex、１８０〜２５０デニール、引張り強さ１８０〜３００gf、及び伸び率６．０〜８．０％を有する。
【００１５】
織物としては、使用する糸の数による平織り、斜文織り、朱子織り等の分類法、素材による分類法、例えば綿の代表的な織り方である金巾、ボイル、ガーゼ等、ウールの織り方である天竺、ダマスク等、その他ジャガード、タオル等、種々の分類法による多くの種類がある。和紙糸の織り方としては、これらの種々の織り方のいずれの織り方であってもよい。空気浄化用には、通気性を確保しつつ埃、花粉等を除去する点で、ジャガード及びガーゼが好ましい。また、無地である必要はなく、柄物であってもよい。
【００１６】
織物は、インチ当たりの縦糸本数（Ａ）と緯糸本数（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が１９．７本／センチ（５０（本／インチ））〜３９．４本／センチ（１００（本／インチ））であることが好ましい。該範囲であると、良好な通気性及び通水性を維持しつつ、空気または水の浄化を行うことができる。
【００１７】
和紙糸の編み方としては、レース編、ラッセル編、トリコット編、バンダイク編等の縦方向に編み上げていく経編、及び横編、平編、ゴム編、筒編、天竺編、カナコ編、フライス編、ジャガード編、等の横方向に編み上げていく緯編があり、用途に応じていずれの編み方であってもよい。また編機としても、縦編機、横編機、丸編機、ラッセル編機等、種々のものを使用してよい。水浄化用には水圧に耐える伸縮性の点で緯編が好ましく、なかでもレース編、ラッセル編、筒編、網編が好ましい。
【００１８】
編物のゲージ数、即ち１０ｃｍ当たりの目の数は、目詰まりを起こし易い対象に応じて種々調整することが好ましい。典型的な水浄化用には、５〜１０であり、好ましくは８〜４である。
【００１９】
好ましくは、得られた編物又は織物を一旦水に浸した後、乾燥する。この操作によって、編物又は織物がより柔軟となる。水には、微量の非イオン界面活性剤等の柔軟剤を添加してもよい。その後、好ましくは天日干しによって乾燥させる。
【００２０】
編物を浄化材として使用する際には、所定のホルダーにセットするか、編物又は織物自体を縫製してマスク等の形態として用いてもよい。浄化材は、家庭排水、産業排水、放射性廃棄物等で汚染された水、海水、空気、排気等、種々のものに好適に用いることができる。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
［実施例１〜３、比較例１〜３］
和紙と該和紙から得られた和紙繊維を筒編したもの（以下「編物」という）との浄化能力を、染料水溶液を用いて比較した。双方の重量を等しくするために、編物１枚に対して和紙５枚の積層体を比較試料として用いた。
【００２２】
＜編物の調製＞
マニラ麻を原料とする和紙を１．５ｍｍ幅にスリットし、乾式で３回（＋６００、−８００、＋１０００Ｔ／ｍ）撚りを行い、１８０dtexの和紙糸を作った。これを、筒編した後、水に浸した後に乾燥して、ゲージ６の編物を作った。
【００２３】
＜浄化能測定＞
１）半径約２．０cmの円形に切りそろえた編物３枚（実施例１〜３）と比較用の和紙５枚一組を三組（比較例１〜３）用意した。それらを、シリカゲル乾燥剤により湿度21%に調整されたデシケーター内に一晩置き、JIS P 8111:1998 6.調湿手順に従い調湿した。
２）調湿直後に、各和紙及び編物の重量（Ｗ０）を、浄化能測定開始直前に重量（Ｗ１）を測定し、吸湿率（％）を求めた。
【００２４】
３）ファンネル（３００mL、φ４７mm用）とガラスフィルターベース（PTFEコート、φ４７mm用）との間に、各編物１枚又は和紙積層体１組を挟んで、保存びん（１Ｌ）の上に組み立てた。
約２．０×１０−５モル/Lの初期濃度（Ｃ０）のコンゴーレッド（実施例１及び比較例１）、アシッドオレンジ（実施例２及び比較例２）、メチレンブルー（実施例３及び比較例４）各染料の水溶液10 mLを、夫々、ファンネル中に注ぎいれた。各染料溶液が、自然落下により編物又は和紙積層体を通過して、自然落下が停止するまでの通液時間ｔ（秒）を測定した。自然落下が止まった後、ダイアフロムポンプを用いて、編物の糸の間又は和紙の間に保持されて残った残留水溶液を吸引した。表２に通液時間と、残留水溶液量を示す。残留水溶液量は、所謂デッドボリュームと呼ばれる流路体積であり、編物を用いることで、和紙を積層体とするよりも、該ボリュームを小さくできることが分かる。
【００２５】
４）自然落下により保存びん中に溜まった水溶液と、上記自由水溶液とを合わせた通液後の染料溶液中の染料残留濃度（Ｃ１）を、紫外可視分光光度計により求めた。
下記式１により、残留濃度（Ｃ１）と通液体積（Ｖ）から吸着物質量（Ｍ）を算出した。得られた吸着物質量（Ｍ）から、下記式２により、単位重量当たりの浄化効率（Ｅ１）を求めた。
［式1］
吸着物質量Ｍ(モル)＝染料の初期濃度Ｃ０(モル／L)×0.01−染料の残留濃度Ｃ１(モル／L)×染料の残留量Ｖ（Ｌ）  
［式２］
単位重量あたりの浄化効率Ｅ１(モル／g・sec)＝吸着物質量Ｍ(モル)／[通液時間ｔ(sec)×乾燥時重量Ｗ０（ｇ）]
【００２６】
【表１】
0005748250.tif 000002
【００２７】
【表２】
0005748250.tif 000003
【００２８】
【表３】
0005748250.tif 000004
【００２９】
表３から、和紙糸の編物は、単位重量あたりの浄化効率が約３倍〜１０倍高いことが分かった。編物は繊維が撚られているので、水と直接接する面積が、和紙積層体に比べて小さいと考えられる。しかし、通液及び吸着速度がその分を補って余りあることが分かった。
【００３０】
［実施例４、５、比較例４、５］
実施例４として、和紙糸の二重ガーゼ、実施例５として和紙糸の一重ガーゼ、比較例４として綿１００％の二重ガーゼ（スズラン（株）社製）、比較例５として綿１００％の一重ガーゼ（スズラン（株）社製）を用い、花粉代替粒子の捕捉効率について比較した。
【００３１】
＜和紙糸ガーゼの調製＞
実施例１〜３で調製した和紙糸から、センチ当たりの縦糸本数と緯糸本数の合計２７．６本（７０本／インチ）であるガーゼを作った。
【００３２】
＜花粉代替粒子捕捉試験＞
（１）ガーゼを空気流量２８．３Ｌ／分で吸引した状態で、該ガーゼの上方から、７５±５ｍｇの花粉代替粒子（石松子（ＡＰＰＩＥ標準紛体））を、２０±５ｍｇ／分の速度で落下させ、ガーゼに捕捉された粒子質量と、通過した粒子質量を測定し、下記式から捕捉率（％）を算出した。一試料につき３検体試験し、平均を求めた。結果（％）を表４に示す。
捕捉率（％）＝捕捉された粒子（ｍｇ）／（捕捉された粒子＋通過した粒子）（ｍｇ）
【表４】
0005748250.tif 000005
【００３３】
上表から分かるように、和紙糸のガーゼは優れた花粉捕捉効果があることが示唆された。また、綿のガーゼに比べて、和紙糸のガーゼは通気性がよく、装着した際に心地よかった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の浄化材は、水、空気等の各種媒体に優れた浄化能がある。また、織物もしくは編物であるので、和紙に比べて、通水性、通気性に優れ、時間当たりの浄化能が高く、身に着けた際にも快適であり、耐久性に優れる。
【要約】      （修正有）【課題】優れた浄化能に加え、目詰まりを起こし難く、且つ、耐久性に優れた液体用、又は気体用の浄化材の提供。【解決手段】和紙を細くスリットして、それを撚って糸とした和紙糸を使い、和紙糸の編物又は織物からなる浄化材。織物は、インチ当たりの縦糸本数（Ａ）と緯糸本数（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が５０（本／インチ）〜１００（本／インチ）であり、ガーゼ織りされたものである。編物は１インチ当たりのゲージ数が５〜１０であり、緯編、又は筒編である浄化材、前記浄化材が液体用又は気体用であり、花粉症用のマスクである浄化剤。【選択図】なし